Pink1与帕金森病课件

Pink1与帕金森病

帕金森氏病(parkinson′sdisease,PD)：一种以黑质多巴胺能神经元散失和细胞浆出现Lewy小体为特征的神经系统退变性疾病。大多数PD患者是散发的,家族性PD，

很是罕见。

帕金森病发病与遗传因素有一定关系。呈单基因遗传方式的家族性帕金森病主要包括常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传两种类型,其中常染色体隐性遗传早发性帕金森综合征(autosomalrecessiveearly-onsetparkinsonism,AREP)有3种基因型,且致病基因均已被克隆,分别是:PARK2(Parkin基因)、PARK6(PINK1基因)以及PARK7(DJ-1基因)。

帕金森病症状表现程度除与遗传因素有关外,还受到环境因素如生活环境、个人生活方式等影响。基本概念

Parkin基因的突变是AREP最常见的原因,约50%的AREP家系有Parkin基因突变。PINK1基因突变是AREP第2常见的病因,突变频率约为15%。

基因突变不只见于家族性帕金森病,散发性帕金森病中也存在Parkin基因和PINK1基因突变。

迄今为止,已发现家族性帕金森病的4个致病基因(parkin、DJ-1、PINK1和LRRK2基因)与散发性帕金森病有关。PINK1是唯一一个定位于线粒体的基因产物。PINK1基因,又称PARK6基因,定位于1号染色体短臂1p36,包含了8个外显子,编码了一个由581个氨基酸组成的高度保守的蛋白,包括由34个氨基酸组成的线粒体定位结构域和一个由354个氨基酸组成的高度保守的蛋白激酶结构域。PINK1可能通过减轻应激状态下线粒体功能障碍和细胞凋亡发挥其保护神经元的作用,PINK1在癌细胞中被抑癌基因PTEN上调,在神经元中,PTEN信号途径与细胞周期调节和细胞迁移直接有关,并且促进大脑海马状突起内兴奋性毒素引起的细胞凋亡。但是,尚未证明PINK1对PTEN依赖的细胞表型有任何作用,而且它在PTEN信号途径中的作用也需要进一步的研究。

Pink基因单核苷酸多态性(Single

Nucleotide

Polymorphism,SNP）指的是由单个核苷酸—A,T,C或G的改变而引起的DNA序列的改变，造成包括人类在内的物种之间染色体基因组的多样性。

ＳＮＰ在人类基因组中广泛存在，是可遗传变异中最常见的一种ＤＮＡ序列多态性PD仅有约15%～20%患者有家族史，大部分病例为散发性的。故研究散发性PD的基因多态性，将有助于揭示PD的发病病因，为发展可能的分子诊断方法及防治奠定基础，所以，其与ＰＤ之间的相关性是当前研究的热点之一。

启动子（promoter）：是基因的一个组成部分，在遗传学中是指一段能使基因进行转录的脱氧核糖核酸（DNA）序列。

启动子可以被RNA聚合酶辨认，并开始转录。在核糖核酸（RNA）合成中，启动子可以和决定转录的开始的转录因子产生相互作用，控制因表达（转录）的起始时间和表达的程度，包含核心启动子区域和调控区域，就像“开关”，决定基因的活动，继而控制细胞开始生产哪一种蛋白质。突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。它包括单个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。原因可以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、辐射或病毒的影响。遗传异质性(geneticheterogeneity)：是指某一种遗传疾病或表型可以由不同的等位基因或者基因座突变所引起的现象。与之相对反的是基因多效性，是由某一个基因突变引起多种疾病或表型。遗传异质性分为等位基因异质性和基因座异质性。2．PCR的基本反应步骤1）变性——将反应系统加热至95℃，使模板DNA完全变性成为单链，同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除；2）退火(anneal)——将温度下降至适宜温度（一般较Tm低5℃）使引物与模板DNA退火结合；3）延伸：将温度升至72℃，DNA聚合酶以dNTP为底物催化DNA的合成反应。述：上述三个步骤称为一个循环，新合成的DNA分子继续做为下一轮合成的模板，经多次循环（25～30次），所产生的DNA以指数方式增加，即进行n次循环，拷贝数就增加2n倍，这样就可达到扩增DNA片段的目的。自动测序法：基因分析仪(即DNA测序仪)，采用毛细管电泳技术取代传统的聚丙烯酰胺平板电泳，应用该公司专利的四色荧光染料标记的ddNTP(标记终止物法)，因此通过单引物PCR测序反应，生